RSP分解窯MC室的改造

  1、MC室的工況基本特點(diǎn) 

  MC室是窯和爐風(fēng)、煤、料的平衡匯合點(diǎn),從SC室進(jìn)入MC室的熱氣流、生料和未完全燃燒的煤粉在窯和MC室之間的縮口噴出窯尾高溫?zé)煔?,以較高的速度在MC室內(nèi)形成噴騰運(yùn)動(dòng),物料和煤粉進(jìn)一步混合,相當(dāng)一部分煤粉要在MC室內(nèi)繼續(xù)完全燃燒,物料分解達(dá)到最佳狀況。分解爐MC室的工況主要取決于三個(gè)方面:一是窯尾縮口高溫高速氣流的速度決定物料噴騰和混合的效果。二是分解爐和窯尾氣流的溫度是煤粉能否完全燃燒條件;三是氣料分離取決于物料在MC室停留的時(shí)間。滿足以上三個(gè)條件,窯爐才能穩(wěn)定平衡。 

  2、窯尾煙室、SC室和MC室工藝參數(shù)控制范圍 

  1)窯尾煙室工藝參數(shù)控制范圍:煙室內(nèi)溫度1050~1100℃,壓力-200Pa,窯尾風(fēng)速8~12m/s,風(fēng)含塵量為每kg熟料200g,如果風(fēng)含塵量超過每kg熟料240g,會產(chǎn)生料幕,縮口風(fēng)速減降到30m/s以下,MC室噴騰運(yùn)動(dòng)受阻,將產(chǎn)生塌料和窯尾增壓。 

  2)SC室工藝參數(shù)控制范圍:爐頂溫度為750~800℃,SC室的中心溫度1100~1150℃,壓力為-100OPa,入爐三次風(fēng)速30m/s以上,在SC室爐中軸線形成一個(gè)低壓回流區(qū),物料在爐壁旋流與中心火焰燃燒混合進(jìn)入MC室。 

  3)MC室工藝參數(shù)控制范圍:MC室中心溫度出口應(yīng)控制在850~900℃,風(fēng)速為7m/s,壓力-1400Pa,煤粉完全燃燒,物料停留時(shí)間7s以上。 

  3、MC室改造前后的工況變化 

  MC室改造前后的尺寸見圖1及表1。風(fēng)煤料的參數(shù)比較見表2。  

改造前

改造后 

圖1 改造前后MC室的尺寸 

1.噴煤管;2.分解爐下料點(diǎn);3.三次風(fēng)入口;4.SC室;5.MC室 

改造前后MC室的尺寸  

  注:料氣停留時(shí)間比 K=2.69。 

  從上看出,改造前MC室偏低,有效容積小,物料停留時(shí)間短,沒有完全燃燒的煤粉進(jìn)入三級或二級,造成預(yù)熱器超溫??椿鸩僮饔袝r(shí)以三級溫度為控制點(diǎn)調(diào)整分解爐給煤量,預(yù)熱器溫度經(jīng)常處于失控狀態(tài)。如果分解爐出口溫度穩(wěn)定,入窯分解率也隨著穩(wěn)定。改造前入窯分解率79.81%;改造后提高到85%以上,窯的臺時(shí)產(chǎn)量提高10%以上。預(yù)熱器控制窯尾溫度和風(fēng)量,穩(wěn)定一級出口的溫度和壓力,那么二級、三級和四級都會處在可控制的自然平衡溫度和壓力之中。 

  4、主要解決的幾個(gè)問題 

  4.1、改造RSP分解爐的結(jié)構(gòu) 

  RSP分解爐是由SB室、SC室和MC室三部分組成,由于改造受空間位置的限制,SC室和SB室無空間高度,為了增加MC室的容積,我們把MC室人四級的鵝頸式彎管去掉,加高M(jìn)C室的高度,從8.7m加高到19.4m,容積從146.77m3擴(kuò)大到277.90米3,物料停留時(shí)間從3.17s延長到7.97s。為改善SC室的風(fēng)、煤、料的混合,研制一個(gè)圓錐形的“導(dǎo)流器”加在噴煤嘴風(fēng)翅處的中心,使煤風(fēng)流出噴煤嘴后形成旋流全部進(jìn)入料風(fēng)旋流中,加速其混合速度,同時(shí)也消除了爐中軸線附近由于卷吸及離心作用,形成一低壓回流區(qū)。使用后爐內(nèi)溫度分布均衡,出爐CaCO3分解率達(dá)到85%以上,三級和四級預(yù)熱器內(nèi)的“火星”明顯減少,煤灰分曾高達(dá)39%也沒有發(fā)生粘結(jié)和堵塞預(yù)熱器的現(xiàn)象。 

  4.2、調(diào)整縮口尺寸改善流場和氣流分布 

  原來的縮口尺寸為1.5m×1.5m,有一個(gè)插板由絲杠來調(diào)整,但由于溫度高插板變形,內(nèi)外調(diào)解尺寸困難,后改縮口尺寸為1.3m×1.3m,對MC室的流場和風(fēng)速控制主要用調(diào)整二次風(fēng)量、三次風(fēng)量和余風(fēng)量來控制,用篦冷機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)解,三次風(fēng)用入爐的風(fēng)蝶閥調(diào)整。 

  4.3、窯尾煙室及三次風(fēng)量控制 

  蓖式冷卻機(jī)工藝要求每kg熟料需2.8~3.0m3的冷卻風(fēng)量,蓖冷機(jī)的總風(fēng)量17%做為二次風(fēng)量進(jìn)入窯內(nèi),13%的風(fēng)量進(jìn)入分解爐,三通道的出口風(fēng)速為60~70m/s,風(fēng)量6000m3/h,提高三次風(fēng)溫就必須加厚蓖冷機(jī)的料層,穩(wěn)定冷卻機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量,調(diào)節(jié)控制二次風(fēng)量,穩(wěn)定窯尾風(fēng)速,控制三次風(fēng),穩(wěn)定煤燃燒和過??諝庀禂?shù),對分解爐和窯內(nèi)風(fēng)量主要控制兩個(gè)方面:一是窯尾溫度低,混合室出口溫度高,分解爐加煤超溫,窯前給不進(jìn)煤,窯頭逼火超溫,混合室氧含量高,這時(shí)應(yīng)關(guān)小分解爐的閘板,使混合室和窯尾的氧含量控制在2%~3%;二是當(dāng)窯尾風(fēng)量大,窯前溫度低,窯頭加煤,窯尾溫度高,分解爐溫度低,加煤,混合室出口溫度高,混合室出口和窯尾的氧含量相差不大,這時(shí)應(yīng)減少窯內(nèi)風(fēng)量,關(guān)小縮口??傊畱?yīng)使窯爐的風(fēng)量、煤量均衡,穩(wěn)定系統(tǒng)的熱工制度。 

  5、結(jié)束語 

改造后72h考核完成指標(biāo)

  上面列出了改造前后運(yùn)轉(zhuǎn)率的對比及改造后72h考核指標(biāo)完成情況。通過對RSP分解爐兩次的改造,基本上滿足了生產(chǎn)工藝要求,改造后標(biāo)定入窯分解率達(dá)到了86.15%,MC室出口的一氧化碳含量降到了0.2%,過??諝馓岣叩?.2%,窯的臺時(shí)產(chǎn)量平均達(dá)到了79.93t。 

  參考文獻(xiàn) 
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